Ao realizar tarefas como explorar ambientes não estruturados, os robôs tradicionais podem ser prejudicados por obstáculos como lacunas que não podem ser transpostas. É aqui que o FiloBot se destaca, pois pode crescer como uma videira autossustentável.
Desenvolvido por cientistas do Instituto Italiano de Tecnologia (Istituto Italiano di Tecnologia), o FiloBot pode crescer em direção a uma fonte de luz, longe da força da gravidade (e vice-versa, é claro), não muito diferente das gavinhas de uma planta trepadeira.
O dispositivo tem uma cabeça em forma de cone na parte superior, uma estação de energia/base na parte inferior e uma haste no meio. À medida que o robô cresce, o caule fica cada vez mais longo... mas como ele cresce?
O FiloBot puxa continuamente o filamento termoplástico impresso em 3D de um carretel na estação base até sua cabeça. O filamento passa pela cabeça de uma extrusora aquecida que gira lentamente em relação ao corpo. Desta forma, o robô imprime seu corpo em 3D em bobinas contínuas de camadas de plástico derretido que se unem após o resfriamento.
Ainda assim, os corpos não são impressos de maneira uniforme. Através de sensores de luz, giroscópios e outros componentes eletrônicos integrados ao cabeçote, a temperatura, a direção e a taxa de deposição do plástico mudam constantemente. Desta forma, o FiloBot pode controlar a direção de crescimento do seu corpo, sempre em direção à luz e longe do solo.
Além do mais, quando existem suportes verticais, o robô circula automaticamente em torno deles (como vinhas em torno de uma treliça), permitindo que cresça forte com menos tempo e esforço quando a força não é necessária. Porém, quando nenhuma superfície de apoio adjacente é encontrada, ou seja, quando a cabeça atinge um espaço aberto, o corpo torna-se mais rígido e mais forte e é capaz de se sustentar.
Um artigo sobre a pesquisa, liderado por Emanuela DelDottore, foi publicado recentemente na revista Science Robotics. Você pode ver o processo de crescimento do FiloBot no vídeo abaixo.